CN105650024A - 高效磁力泵叶轮及采用流体研磨抛光叶轮流道的方法 - Google Patents

高效磁力泵叶轮及采用流体研磨抛光叶轮流道的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效的磁力泵叶轮，通过对叶轮流道的抛光研磨提高泵的整体效率5-10%；同时本发明还公开了采用流体抛光叶轮流道的方法，使对也轮流道的抛光研磨得以实现，并可实现规模化生产。

Description

高效磁力泵叶轮及采用流体研磨抛光叶轮流道的方法
技术领域
本发明涉及一种磁力泵的部件，特别是一种能够有效提高磁力泵效率的磁力泵叶轮，同时还涉及加工该磁力泵的叶轮流道的方法。
背景技术
磁力泵在工业生产中被广泛应用于液体物料的输送，具有结构简单、易操作、流量抑郁调节且适用于多种特殊性质物料的输送等优点，其主要由叶轮、泵壳和泵轴构成。其中磁力泵的叶轮的结构直接影响泵效率，但是随着这么工业不断发展，磁力泵的叶轮的结构已基本定型，只不过是不同规格的泵体配备不同规格的叶轮，如何进一步提高泵效率就需要从部件的细节入手研发。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种可以有效提高磁力泵泵效率的磁力泵叶轮，同时还提供了加工该磁力泵叶轮的方法。
技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种高效磁力泵叶轮，该叶轮的流道的粗糙度为：
本发明中将磁力泵叶轮流道的粗糙度由现有技术中的经过抛光研磨后变为叶轮流道的表面变得很光滑，经过磁力泵叶轮流道的液体阻力变小，在同样的流量和叶轮转速下扬程变大，有效的提高了磁力泵的泵效率，本发明所述方案从细节入手，仅仅改善了叶轮流道表面的光滑度，就将泵的效率提高5-10％，有效的节约了电能，为企业节约了成本。
为了实现上述方案，改善磁力泵叶轮流道表面的光滑度，本发明还公开了采用流体研磨抛光叶轮流道的方法，该方法的具体步骤如下：
(A)根据待研磨流道的叶轮的尺寸和形状制作研磨模具，所述研磨模具内腔的最宽处横截面直径大于叶轮最宽处直径；
(B)制作液体研磨剂:将固体颗粒物和液体状的润滑油和/或乳化液混合搅拌；液体与固体颗粒物的体积比为1-2：9-8；固体颗粒物的颗粒度为20-100目；
(C)将待研磨的流道的叶轮固定安装在旋转轴上，然后旋转轴带动叶轮进入研磨模具的内腔中，所述叶轮位置位于研磨模具内腔高度的2/3以下；
(D)将液体研磨剂装入研磨模具的内腔中；液体研磨剂的液位高度控制在研磨模具的内腔高度的三分之二以下，没过待研磨流道的叶轮；
(E)驱动旋转轴，安装在旋转轴上的叶轮跟随旋转轴在液体研磨剂中旋转；所述旋转轴的旋转速度为1450转/分钟至2900转/分钟，旋转时间为20分钟-50分钟；直至叶轮流道的粗糙度达到:
本发明中所述固体颗粒物为金刚砂，或者刚玉砂，或者碳化硅砂，或者不锈钢砂，或者钢砂。
本发明中的叶轮流道由于整体形状为曲面和折角构成，采用正常的抛光研磨技术，无法对叶轮流道的折角面进行抛光，所以需要采用不同于常规的抛光方法来完成叶轮的流道抛光，本发明中运用的固体颗粒物的颗粒度为20-100目，通过纳米级的硬质微小颗粒来对叶轮流道进行精细抛光研磨，同时能够实现对叶轮折角处的抛光，并通过严格控制液体与固体颗粒物的体积比，以及研磨时间来达到精细抛光，使完成抛光研磨的叶轮流道粗糙度达到要求。
本发明中还公开了另外一种采用流体研磨抛光叶轮流道的方法，该方法的具体步骤如下：
(A)根据待研磨流道的叶轮的尺寸和形状制作固定模具；
(B)将叶轮固定在所述固定模具的内腔中；
(3)采用流体研磨机将粘膜膏和固体颗粒物的混合物挤入模具中，粘膜膏和固体颗粒物的混合物流入叶轮流道的压力为：50kgf/cm2-140kgf/cm2；通过粘膜膏和固体颗粒物的混合物与叶轮的流道进行抛光；直至叶轮流道的粗糙度达到:其中所述固体颗粒物的颗粒度为20-100目。
本发明中所述固体颗粒物为金刚砂，或者刚玉砂，或者碳化硅砂，或者不锈钢砂，或者钢砂。
本发明中采用流体研磨机同样能实现对叶轮流道的研磨，由于流体研磨机采用的粘膜膏具有可塑性，同时内部添加的固体颗粒物的颗粒度微小能够充分研磨到叶轮流道中的折角，能够完成叶轮流道所有表面的抛光研磨；达到要求。
本发明中所述的乳化液由AS油性剂、三乙醇胺、聚乙二醇、亚硝酸钠、EDTA二钠、杀菌剂和水构成，各个成分所占的质量份数如下：
AS油性剂：4～9份；三乙醇胺：9～20份；
聚乙二醇：2～5份；亚硝酸钠：6～15份；
EDTA二钠：0～0.5份；杀菌剂：0～3份；
水：1-2份。
本发明采用上述乳化液，使抛光效果更好。
有益效果
1、本发明所述的高效磁力泵叶轮与现有技术中的磁力泵相比，本发明仅仅通过改变了磁力泵叶轮的流道表面光滑度，就实现了泵整体效率提升5％-10％；节约了能源。
2、本发明中所述的采用流体研磨抛光叶轮流道的方法，解决了磁力泵叶轮流道折角角落无法实现抛光研磨的难题，通过微米级的硬质颗粒混合油料或者粘膜膏实现了磁力泵叶轮的精细抛光研磨，使磁力泵叶轮的流道表面光滑度满足要求。
附图说明
图1为本发明实施例1中研磨加工磁力泵叶轮流道的结构示意图。
图2为未抛光研磨叶轮流道的磁力泵的工作曲线数据图表。
图3为抛光研磨叶轮流道后的磁力泵的工作曲线数据图表。
图中：叶轮1；研磨模具2；旋转轴3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
本实施例公开一种磁力泵叶轮，所述叶轮流道的粗糙度为：
采用流体研磨抛光方法加工上述叶轮流道的具体方法如下：
(A)根据待研磨流道的叶轮1的尺寸和形状制作研磨模具2，所述研磨模具2内腔的最宽处横截面直径大于叶轮最宽处直径；
(B)制作液体研磨剂:将固体颗粒物和液体状的润滑油混合搅拌；液体与固体颗粒物的体积比为1：9；
(C)将待研磨的流道的叶轮固定安装在旋转轴3上，然后旋转轴(3)带动叶轮进入研磨模具2的内腔中，所述叶轮位置位于研磨模具内腔高度的1/3处(如图1所示)；
(D)将液体研磨剂装入研磨模具2的内腔中；液体研磨剂的液位高度控制在研磨模具2的内腔高度的3/5处，液面顶部没过了待研磨流道的叶轮；
(E)驱动旋转轴3，安装在旋转轴3上的叶轮跟随旋转轴在液体研磨剂中旋转；所述旋转轴的旋转速度为1450r/min，旋转时间为30min；直至叶轮流道的粗糙度达到:
本实施例中所述固体颗粒物为刚玉砂。
实施例2
本实施例公开一种磁力泵叶轮，所述叶轮流道的粗糙度为：
采用流体研磨抛光方法加工上述叶轮流道的具体方法如下：
(A)根据待研磨流道的叶轮的尺寸和形状制作研磨模具，所述研磨模具内腔的最宽处横截面直径大于叶轮最宽处直径；
(B)制作液体研磨剂:将固体颗粒物和液体状的乳化液混合搅拌；液体与固体颗粒物的体积比为2：8；
(C)将待研磨的流道的叶轮固定安装在旋转轴上，然后旋转轴带动叶轮进入研磨模具的内腔中，所述叶轮位置位于研磨模具内腔高度的1/3处；
(D)将液体研磨剂装入研磨模具的内腔中；液体研磨剂的液位高度控制在研磨模具的内腔高度的1/2，液体研磨剂没过待研磨流道的叶轮；
(E)驱动旋转轴，安装在旋转轴上的叶轮跟随旋转轴在液体研磨剂中旋转；所述旋转轴的旋转速度为2900转/分钟，旋转时间为50分钟；直至叶轮流道的粗糙度达到:
本实施例中所述固体颗粒物为碳化硅砂。
本实施例中所述的乳化液由AS油性剂、三乙醇胺、聚乙二醇、亚硝酸钠、EDTA二钠、杀菌剂和水构成，各个成分所占的质量份数如下：
AS油性剂：5份；三乙醇胺：10份；聚乙二醇：3份；亚硝酸钠：6份；EDTA二钠：0.5份；水：1份。
本实施例中所述的乳化液的制作方法如下：
(1)：首先把AS油性剂与三乙醇胺混合反应，其反应温度应控制在56-62℃；
(2)：待上述反应至浅棕色后，即得到成品基础油；
(3)：再将EDTA二钠加入水中，并对其进行搅拌，让其进行充分的反应至全溶透明；
(4)：待步骤3中反应完成后，将反应后的成品加入亚硝酸钠中，并通过搅拌桨对其进行搅拌，直至其成透明状；
(5)：待步骤4中的反应呈现透明状后，将反应物与步骤2中的基础油进行混合，并对其进行搅拌直至全透明；
(6)：最后再加入润滑剂即可。
实施例3
本实施例公开一种磁力泵叶轮，所述叶轮流道的粗糙度为：
采用流体研磨抛光方法加工上述叶轮流道的具体方法如下：
(A)根据待研磨流道的叶轮的尺寸和形状制作固定模具；
(B)将叶轮固定在所述固定模具的内腔中；
(3)采用流体研磨机将粘膜膏和固体颗粒物的混合物挤入模具中，粘膜膏和固体颗粒物的混合物流出到叶轮流道的压力为：100kgf/cm2；通过粘膜膏和固体颗粒物的混合物与叶轮的流道进行抛光；直至叶轮流道的粗糙度达到:
本实施例中所述固体颗粒物为金刚砂。
图2是未抛光研磨叶轮流道的磁力泵的工作曲线数据图表，图3为抛光研磨叶轮流道后的磁力泵的工作曲线数据图表，通过两个图表的对比，选取流量为100m3/h，转速2975r/min的条件进行实验比对，通过比对发现，在相似的工作条件下，未抛光研磨叶轮流道的磁力泵通过转换，扬程为17.11m，轴功率为8282.10w,泵效率为55.74％；而经过抛光后的磁力泵，通过转换，扬程为17.55m，轴功率为7740.29w,泵效率为61.14％；由此对比，泵效率提高了5.4％；而每小时节约541.81W,进而每天可以节约13003.44W,每年节约用电4746.3KW,按照每千瓦0.8元计算，每年每个泵可以节省3797元。
实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种高效磁力泵叶轮，其特征在于：所述叶轮流道的粗糙度为：
2.一种采用流体研磨抛光叶轮流道的方法，其特征在于：所述叶轮为权利要求1所述的叶轮，具体的加工方法如下：
(A)根据待研磨流道的叶轮(1)的尺寸和形状制作研磨模具(2)，所述研磨模具(2)内腔的最宽处横截面直径大于叶轮最宽处直径；
(B)制作液体研磨剂:将固体颗粒物和液体状的润滑油和/或乳化液混合搅拌；液体与固体颗粒物的体积比为1-2：9-8；
(C)将待研磨的流道的叶轮固定安装在旋转轴(3)上，然后旋转轴(3)带动叶轮进入研磨模具(2)的内腔中，所述叶轮位置位于研磨模具内腔高度的2/3以下；
(D)将液体研磨剂装入研磨模具(2)的内腔中；液位高度控制在研磨模具(2)的内腔高度的三分之二以下，没过待研磨流道的叶轮；
(E)驱动旋转轴(3)，安装在旋转轴(3)上的叶轮跟随旋转轴在液体研磨剂中旋转；所述旋转轴的旋转速度为1450转至2900转，旋转时间为20分钟-50分钟；直至叶轮流道的粗糙度达到:
3.根据权利要求2所述的一种采用流体研磨抛光叶轮流道的方法，其特征在于：所述固体颗粒物为金刚砂，或者刚玉砂，或者碳化硅砂，或者不锈钢砂，或者钢砂。
4.一种采用流体研磨抛光叶轮流道的方法，其特征在于：所述叶轮为权利要求1所述的叶轮，具体的加工方法如下：
(A)根据待研磨流道的叶轮的尺寸和形状制作固定模具；
(B)将叶轮固定在所述固定模具的内腔中；
(3)采用流体研磨机将粘膜膏和固体颗粒物的混合物挤入模具中，粘膜膏和固体颗粒物的混合物流入叶轮流道的压力为：50kgf/cm2-140kgf/cm2；通过粘膜膏和固体颗粒物的混合物与叶轮的流道进行抛光；直至叶轮流道的粗糙度达到:
5.根据权利要求4所述的一种采用流体研磨抛光叶轮流道的方法，其特征在于：所述固体颗粒物为金刚砂，或者刚玉砂，或者碳化硅砂，或者不锈钢砂，或者钢砂。
6.根据权利要求2所述的一种采用流体研磨抛光叶轮流道的方法，其特征在于：所述的乳化液由AS油性剂、三乙醇胺、聚乙二醇、亚硝酸钠、EDTA二钠、杀菌剂和水构成，各个成分所占的质量份数如下：
AS油性剂：4～9份；三乙醇胺：9～20份；
聚乙二醇：2～5份；亚硝酸钠：6～15份；
EDTA二钠：0～0.5份；杀菌剂：0～3份；
水：1-2份。
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